Transcript 26-反转录病毒

逆转录病毒
分类:
RNA肿瘤病毒亚科
慢病毒亚科
泡沫病毒亚科
人类免疫缺陷病毒
(Human Immunodeficiency Virus)
1988年正式命名，
分二型
HIV-1
HIV-2
获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的病原
【发现、命名】
 1981年：美国首次报道AIDS；
 1983年：法国巴斯德研究所首次分离到1株
逆转录病毒，称为淋巴结肿大相关病毒
（LAV）；
 1984年：美国国立卫生研究院（NIH）也分
离几株，称为人类嗜TC病毒III型（HTLVIII）；
 1986年：国际病毒分类委员会将二者统一
命名为HIV；
AIDS 统计
全世界每天大约有 16,000 名新的
HIV 感染者,其中90% 以上出现在 发展
中国家,约2000名是15岁以下的儿童,在
成人感染者中,40%是女性,15%是年龄在
15-25 岁。
到1999年12月底, 美国共报告AIDS
患者733,374例，其中至少有430,441例
已死亡。
【我国目前流行情况】




人数：2002年底，我国HIV感染者已达100
余万。
2006年10月31日，中国历年累计报告艾滋
病183733例，死亡12464例。
2007年10月31日，中国累计报告艾滋病感
染者223500余例，病人62838例, 死亡
20000余例
流行趋势：开始从吸毒、卖淫等易感人群
向普通人群蔓延。
12月1日世界艾滋病日
2006年12月1日，是第19个世界艾滋病日。
主题：遏制艾滋，履行承诺
一、生物学特性
(一)形态结构
球形颗粒
核心-- RNA, 含逆转录酶
衣壳-- 由病毒结构蛋白组成
其中gp24有高度特异性
包膜--表面含有：gp 120 糖蛋白
gp 41 糖蛋白
HIV模型图
脂双层膜
gp120 包膜糖蛋白
gp41
p24衣壳蛋白
p17内膜蛋白
p7核衣壳蛋白
逆转录酶
整合酶
蛋白酶
基因组结构


RNA，9.7kb
含有三个结构基因:
gag，pol，env ;
六个调节基因:
tat,rev,nef,vif,vpr,vpu/vpx
基因组：单正链RNA，有3个结构基因以及
6个调节基因；两端有LTR。
HIV基因及其编码蛋白
基因
编码蛋白
蛋白质的功能
p24和p7
衣壳蛋白和核衣壳蛋白
p17
内膜蛋白
反转录酶
有反转录酶活性和DNA聚合酶活性
RNA酶H
水解RNA：DNA中间体中的RNA链
蛋白酶
切割前体蛋白
整合酶
使病毒DNA与细胞DNA整合
gp120
使病毒吸附于细胞表面
gp41
介导病毒包膜与宿主细胞膜融合
Tat
反式激活蛋白，激活HIV基因的转录
rev
Rev
调节mRNA的剪接和促进mRNA转运至细胞质
Nef
Nef
提高HIV的复制能力和感染性
结构基因
gag
pol
env
调节基因
tat
HIV的基因组
小的非结构性蛋白
基因组RNA剪接成多个mRNA
(c.f. mRNA for structural proteins)
早期
TAT: 转录的反式作用子
REV: 病毒蛋白表达的调控子
NEF: 负性调控因子
晚期
VIF: 病毒侵袭性因子
VPU: 病毒蛋白U
VPR: 病毒蛋白R
TAT 和 REV 是
HIV 复制的基础
HIV复制：
出芽释放
3. 抵抗力：低
HIV and AIDS
辅助受体
25% 长期幸存者是CCR5 或 CCR2 突变 (缺失)
其他人可能表达高水平的趋化因子
许多趋化因子受体
Replication
Binding
Penetration
Uncoating
Reverse transcriptase
Reverse transcriptase synthesizes a doublestranded DNA copy of the single-stranded viral
RNA generating a provirus.
Integration
Envelope Processing
+ssRNA
病毒复制
+ssRNA:-ssDNA
ssDNA:+ssDNA
病毒的变异
病毒的受体-----CD4+细胞
+ssRNA
Assembly
Extrusion
（二）致病性
1.传染源
2.主要传播途径：
（1）性传播
（2）血液传播
（3）母婴传播
致病机理：
HIV致病特点：选择性的损伤表达CD4+ 分子，
造成以CD4+ T细胞缺损、功能障碍为中心的严
重免疫缺陷。
HIV致CD4细胞损伤
受染C膜上的病毒抗原激活
CTL的直接杀伤作用；也可
与特异性Ab结合诱导ADCC
受染C膜上的病毒
抗原与细胞膜上
MHC-II分子有共
同抗原，产生自
身免疫
产生大量未整合的病毒
DNA，阻碍细胞生物合
成
CD4TC
损伤
↑
HIV感染诱导
CD4细胞凋亡
←
↖
表达的病毒蛋白
插入细胞膜、病
毒出芽释放，使
细胞膜通透性↑
受染细胞与正常
的CD4细胞吸附、
融合，成多核巨
细胞
临床表现
（1）原发感染急性期：发热、咽炎、淋巴
结肿大、皮肤斑丘疹、粘膜溃疡等；
（2）无症状潜伏期
（3）AIDS相关综合征：全身持续淋巴结肿
大、发热、盗汗、全身倦怠、慢性腹
泻等；
（4）典型AIDS：机会感染、恶性肿瘤、
HIV脑病、AIDS痴呆综合征等
HIV and AIDS
卡氏肺囊虫在肺的外部产生隆起性钙
化，形状象粗糙的肾脏
HIV and AIDS
卡波氏肉瘤
HIV and AIDS
在AIDS患者中念珠菌属
感染是很常见的, 象鹅
口疮（上图），左图为
念珠菌性肺炎，其类似
于细菌性支气管肺炎。
HIV感染导致免疫缺陷,表现为:


细胞免疫功能低下
①淋巴C数↓；
②CD4TC、CD8TC比例倒置；
③TC增生反应低下；
④迟发型超敏反应减弱/消失。
体液免疫功能低下
①病程早期，BC多克隆激活，引起血
清免疫球蛋白增加；
②病程晚期，Ab免疫应答降低。
免疫特点
1.机体产生中和Ab：
急性期可中和血中V，但不能清除潜伏V。
2.机体的细胞免疫反应（ADCC，CTL，NK）：
CTL可杀伤感染的C，阻止V扩散，但不能清
除潜伏V。HIV一旦感染机体，将终身携带。
微生物学检查
1.V分离
HIV成分检测：1）HIV逆转录酶；
2）HIV-Ag（P24）；
3）培养C中有无V DNA；
4）电镜观察V颗粒。
2.血清Ab的检测：
LISA、RIA、IFA---筛查试验；
WB法、RIP ---确证试验；
防治原则
预防措施:




广泛宣传教育,普及预防措施
控制传染源,建立检测系统
切断传播途径
尚未有合适疫苗
预防：
（1）一般措施：
建立完善的监测网络，加强对高危人群的监
测；
宣传教育，了解传播途径；
加强对血制品管理、检测：
（2）阻断母婴传播：终止妊娠/停止母乳。
疫苗：多种疫苗在研究中，因为V变异快，所
以难度大。
HIV疫苗


HIV疫苗临床研究结果均不理想，只有在建立
了与临床保护效果有关的免疫指标以后才能
加速HIV疫苗的研究。
HIV疫苗种类
 减毒活疫苗
 灭活疫苗
 蛋白疫苗
 DNA疫苗
 病毒载体疫苗
 DNA-病毒载体疫苗联合免疫
抗病毒治疗：“鸡尾酒疗法”
一种蛋白酶抑制剂+两种逆转录酶抑制剂。
抑制HIV复制的2个关键环节
AZT 3TC ddC ddI
人类嗜T细胞病毒
Human T-cell Lymphotropic Virus
共有两种型别:
HTLV-I
HTLV-II
生物学特性：
100nm大小球型颗粒
核心为+ssRNA，含逆转录酶
有包膜，表面含有gp120特异性蛋白与
CD4+结合
能感染CD+T细胞导致T细胞白血病
HTLV-I 和 HTLV-II基因组的同源性几近
50%
致病性
传播途径：性感染、血源性感染、垂直感染
致病机理：感染CD4+T细胞
所致疾病：HTLV-I T细胞白血病
HTLV-II 慢性CD4+淋巴瘤